ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ
КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра строительных материалов методические указания
к лабораторным работам по испытанию
керамических материалов для студентов
специальностей 2901, 2902, 2903, 2906, 2907,
2908, 2911
Казань
2007
УДК 666.3/.7
ББК 38.31 Печатается по решению Редакционно-издательского совета КГАСУ Г 12
Рецензент Начальник ОТК ДГУП ККСМ Р.М. Горбач
Г 12 Керамические материалы: Методические указания к лабораторным работам по испытанию керамических материалов для студентов специальностей 2901, 2903, 2906, 2907, 2908, 2911, 2912, 2915 /Каз. гос. арх. - строит. акад.; Сост.: М.Г.Габидуллин, А.Г. Хузагарипов, А.В. Темляков. Казань. 2007. - 30с.
Настоящие методические указания переработаны, дополнены в связи с заменой ГОСТов на керамические материалы.
Методические указания предназначены для студентов второго курса специальностей 2901, 2902, 2903, 2906, 2907, 2908, 2911.
Методические указания рассмотрены и рекомендованы для переиздания на заседании кафедры строительных материалов.
Табл. 4 Илл. 1 Библиограф.: 16.
УДК 666.3/.7
ББК 38.31
Казанская государственный
архитектурно-строительный
университет, 2007
1. Из истории развития стеновых керамических материалов
Производство керамических изделий имеет тысячелетнюю историю.
Археологами обнаружены керамические изделия, изготовленные 12-13 тыс. лет назад.
Название «керамика» происходит от греческого слова «keramos» - глина. Поэтому под технологией керамики всегда подразумевали производство материалов и изделий из глинистого сырья и смесей его с органическими и минеральными добавками. Материал, из которого состоят керамические изделия после обжига, в технологии керамики называют керамическим черепком.
За последние годы это понятие получило более широкое толкование, т.к. получила распространение в производстве керамики технология формования из другого минерального неглинистого сырья - из жестких отходов (техническая керамика) и отходов промышленности (золы, углеотходов и др.). В этой связи понятие «технология керамики» получило толкование как науки о методах производства изделий из минерального сырья путем придания им камнеподобных свойств посредством обжига.
Глина издревле являлась наиболее широко распространенным простейшим материалом, который использовался как вяжущее, а также для производства керамических изделий.
До новой эры технологию развития керамики можно разделить на три этапа: первый - до изобретения огня, когда различные изделия, в основном прикладного характера, формовали из влажной глины и сушили на солнце или воздухе, второй - связан с изобретением огня и печей, что позволило после сушки уже обжигать изделия, третий (1 век до н.э.) - связан с изобретением гончарного круга, когда научились изготавливать изделия тонкой керамики.
Безобжиговый или сырцовый кирпич готовили в Египте и Месопотамии, области Передней Азии (Иран). Судя по дошедшим до нас изобретениям, кирпич готовили из речного глинистого ила, добываемого из Нила, Тигра или Ефрата. Мелкую гальку и рубленую солому добавляли для уменьшения усушки при высыхании и для увеличения прочности. Полученную смесь - глинобетон набивали в деревянные формы - рамки, которые затем снимали. Отформованные кирпичи либо сушили несколько часов на солнце, либо сразу пускали в дело. В Египте кирпич клали на жидком глиняном растворе, а в Месопотамии сырые кирпичи клали один на другой, в результате они склеивались в монолит.
Следует отметить, что прочность сырцового кирпича доходит до 3 – 4 МПа, что позволяет строить из него достаточно внушительные сооружения.
На территории Руси археологи находили и находят образцы сосудов, расписной посуды, изразцов и плиток, покрытых разноцветной глазурью. В русских городах Х-ХIII в.в. было широко распространено гончарное ремесло. Так, один из окраинных районов Великого Новгорода даже назывался Гончарским.
Производство обожженного глиняного кирпича на Руси возникло во второй половине Х в. в период расцвета Киевского государства. В Х-ХV в.в. кирпичные храмы и крепостные сооружения возводились почти во всех крупных городах.
В середине ХV в. в Москве начинают возводить из кирпича жилые дома, а в 1475 г. там появляется первый кирпичный завод с напольными печами, имеющими постоянные своды. В этот период Русский кирпич славится своим высоким качеством, а его выпуск к концу ХVII в. вырос в Москве уже до 5 млн. шт. в год.
Замечательными памятниками русского кирпичного зодчества, особенно широко развившегося в ХVI-ХУII в.в., являются собор Василия Блаженного в Москве (1554 – 1560 г.г.), церковь Вознесения в селе Коломенском под Москвой (1532 г.)
В 1703 г. Петр 1 заложил в устье Невы новую столицу русского государства Петербург, где из кирпича и камня были построены в 1727 г. Адмиралтейство, в 1712 - 1732 г.г. - Петропавловский собор, Летний Дворец, Дворец Меньшикова и др.
В период правления Екатерины II петровские заводы выпускали кирпич - размером 280х140х70 мм. Московские заводы - 240х120х55, 255х120х66 и 255х120х55 мм.
В первой половине Х1Х в. размеры кирпича в основном стабилизировались (255х121х66), практически приблизились к размерам обычного кирпича, выпускаемого в настоящее время. Эти размеры наилучшим образом отвечают условию перевязки кирпичей в кладке с учетом толщины швов. Кирпичи выпускали следующих видов: кирпич алый, красный, полужелезняк и железняк. Первый применяли для кладки печей, второй - стен, третий - облицовки, четвертый - для стен подвалов, цоколей и мощения дорог.